什么是LDO线性稳压器的短路限流电路/过流保护电路?
LDO线性稳压器保护电路
LDO线性稳压器的过流保护电路特性有两种:垂降特性(参见图1)和折返(fold-back)特性(参见图2)。
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图1:垂降特性
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图2:折返(fold-back)特性
具有垂降特性的LDO线性稳压器仅配备过流保护电路。具有折返(fold-back)特性的LDO线性稳压器除了有过流保护电路外,还配备有短路限流电路。
以下介绍具有折返(fold-back)特性的LDO线性稳压器。
短路限流电路/过流保护电路是电路框图中蓝色圆圈所示的Current Limit部分,是用于当输出端子(VOUT)和接地端子(GND)发生短路时防止过大电流造成损坏的电路。由于LDO稳压器的输出驱动晶体管的导通电阻可以低至1Ω以下,因此如果没有短路限流电路/过流保护电路,当输出短路时就会产生意想不到的异常大电流,其功耗产生的热量可能会导致LDO稳压器自身热损坏。
“输出电压与输出电流特性示例”图表中的蓝色直线部分是过电流保护动作,蓝色圆圈部分是短路限流动作。
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R1131 电路框图
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R1131x26xx 输出电压与输出电流特性示例
在没有超过输出电流限值(图表中的蓝色直线)之前,即使负载电流增加,输出电压也会保持不变。但是,当负载电流达到输出电流限值时,过流保护电路就会将流过LDO稳压器驱动器的电流限制在输出电流限值内。如果有超过限流值以上的电流时,输出电压就会突然下降(垂降)。数据表的电气特性中没有过流保护电路的限流规定,因此请参考各产品数据表中列出的特性示例图表。
如果由于某种原因导致输出端子(VOUT)与接地端子(GND)发生短路,短路限流电路会让输出电压降低,与此同时输出限流值也会自动降低。输出电压下降到0 V时的电流值被规定为短路电流(lSC),约为30mA到250mA左右。这个时候的输出电流与输出电压的关系图呈折返形态,因此称为”折返特性”。英文称为”Fold-back Protection”。
为了确保LDO稳压器正常工作,使用时请不要超过电气特性规定的输出电流(IOUT)。